Исследование показало, что сердечные ткани на борту космической станции сокращаются примерно в два раза слабее, чем на Земле.
Низкая гравитация в космосе существенно ослабляет сердечную мышцу и нарушает ее нормальный ритм, показали эксперименты ученых из Медицинского центра Джонса Хопкинса. Исследователи отправили ткань человеческого сердца в космос и выявили значительные изменения в функционировании клеток по сравнению с аналогичными образцами на Земле.
Исследователи создали сердечную ткань из стволовых клеток человека. Ткани поместили на небольшие чипы, имитирующие среду человеческого сердца, а готовые органоиды отправили на Международную космическую станцию (МКС) для 30-дневного мониторинга
Результаты показали, что в условиях микрогравитации сердечные ткани сокращаются примерно в два раза слабее по сравнению с органоидами из клеток того же человека, оставшимися на Земле. Кроме того, ученые обнаружили серьезные нарушения ритма сокращений: интервал между ударами увеличился почти в пять раз по сравнению с нормой. Эти изменения могут привести к аритмии и потенциально к отказу сердца у астронавтов во время длительных космических миссий.
Исследователи также отметили структурные изменения в клетках сердечной мышцы. Саркомеры — белковые структуры, ответственные за сокращение мышц, стали короче и менее организованными. Митохондрии, отвечающие за производство энергии в клетках, увеличились в размерах и потеряли характерные складки, что может нарушить их функцию. Анализ генетической активности выявил повышенную экспрессию генов, связанных с воспалением и окислительным стрессом, что часто наблюдается у астронавтов после возвращения на Землю.
Исследование не только расширяет понимание ученых о влиянии микрогравитации на сердечно-сосудистую систему, но и предоставляет модель для изучения процессов старения сердца и разработки новых методов лечения сердечных заболеваний на Земле.
Ученые продолжают работу над защитой сердечных клеток от негативного воздействия космической среды. В 2023 году на МКС отправили вторую партию образцов для тестирования лекарств, которые могут защитить клетки от воздействия низкой гравитации.
